[發(fā)明專利]一種燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組運(yùn)行優(yōu)化決策方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011394886.4
• 申請(qǐng)日: 2020-12-02
• 公開（公告）號(hào): CN112627921B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李煒;郝建剛;謝大幸;蔡燦;李明;李紅仁;朱亞迪;孫亮;白云山;自平洋;徐毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華電電力科學(xué)研究院有限公司;湖北華電武昌熱電有限公司
• 主分類號(hào): F01K13/00
• 分類號(hào): F01K13/00;F01K13/02;F01K21/00;F01K23/10;F01D15/10;F01D21/00;G06Q50/06
• 代理公司: 杭州天欣專利事務(wù)所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

1.一種燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組運(yùn)行優(yōu)化決策方法，其特征是，包括以下步驟：

步驟一：對(duì)燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組集散控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和處理，匯總出有效的運(yùn)行數(shù)據(jù)；

步驟二：基于燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的計(jì)算關(guān)系和機(jī)理關(guān)系逐層分解，對(duì)有效數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理；

步驟三：結(jié)合分類后的有效數(shù)據(jù)，利用性能計(jì)算原理和耗差分析原理進(jìn)行計(jì)算處理；

1)機(jī)組發(fā)電氣耗g_fd和供熱氣耗g_gr計(jì)算的函數(shù)關(guān)系為：

和

其中，β_fd為發(fā)電成本分?jǐn)傁禂?shù)，β_gr為供熱成本分?jǐn)傁禂?shù)，W_t為天然氣消耗量，P為機(jī)組上網(wǎng)電量，q_gr為機(jī)組供熱熱量；

2)全廠綜合熱效率η₀的函數(shù)關(guān)系為：

其中，q₀為機(jī)組消耗的總能量；

3)機(jī)組耗差分析

在燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組中，影響機(jī)組氣耗的因素其函數(shù)關(guān)系為：

Δg＝g-g₀＝α_gt+α_st+α_gl(4)

其中，Δg為實(shí)時(shí)運(yùn)行氣耗與機(jī)組設(shè)計(jì)氣耗差值，g為實(shí)時(shí)運(yùn)行氣耗，g₀為機(jī)組設(shè)計(jì)氣耗，α_gt、α_st、α_gl分別為三大主機(jī)設(shè)備的氣耗影響量，氣耗影響量是指主機(jī)設(shè)備效率與設(shè)計(jì)效率的差值乘以各自的影響系數(shù)；χ_i為各個(gè)參數(shù)單位氣耗影響值，Δβ_i為各個(gè)參數(shù)運(yùn)行值與設(shè)計(jì)值的差值，每個(gè)參數(shù)對(duì)應(yīng)相應(yīng)的耗差系數(shù)，耗差系數(shù)與機(jī)組容量的大小和機(jī)組的特性有關(guān)；

步驟四：根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制最佳運(yùn)行曲線圖；

對(duì)于燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組而言，基于熱平衡計(jì)算的供熱氣耗與機(jī)組的燃料氣成分相關(guān)，故機(jī)組的供熱氣耗基本上受到燃料氣成分的影響，認(rèn)為其定值；而機(jī)組負(fù)荷的提升可以提高供電量和機(jī)組效率，降低機(jī)組發(fā)電氣耗；

在燃料氣量一定的情況下，機(jī)組燃料的消耗分為啟停機(jī)消耗、供熱消耗和供電消耗；得到最優(yōu)運(yùn)行函數(shù)關(guān)系為：

f(m)＝(δ₁+δ₂)×(P×A₁-B)+Q×A₂-δ₃×B(6)

其中，P為機(jī)組上網(wǎng)電量，A₁為上網(wǎng)電量單價(jià)，B為燃料氣成本，Q為供熱量，A₂為供熱單價(jià)，δ₁為啟動(dòng)停機(jī)氣耗量消耗系數(shù)，δ₂為機(jī)組正常運(yùn)行過程中發(fā)電氣耗消耗系數(shù)，δ₃為供熱氣耗消耗系數(shù)；

步驟五：通過信息網(wǎng)絡(luò)將最佳運(yùn)行曲線圖反饋到運(yùn)行中心，輔助機(jī)組優(yōu)化運(yùn)行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組運(yùn)行優(yōu)化決策方法，其特征是，步驟一中，通過信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，經(jīng)過容錯(cuò)處理，選取有效的運(yùn)行參數(shù)到有效數(shù)據(jù)處理存儲(chǔ)器中；有效數(shù)據(jù)主要包含燃料氣成分和參數(shù)、機(jī)組輸出功率、機(jī)組關(guān)鍵熱力參數(shù)、環(huán)境參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組運(yùn)行優(yōu)化決策方法，其特征是，步驟二中，數(shù)據(jù)分類根據(jù)需求分為四大類：1)廠級(jí)運(yùn)行參數(shù)包括機(jī)組氣耗、輸出功率、熱效率和綜合廠用電率；2)主機(jī)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)包括燃?xì)廨啓C(jī)輸出功率及效率、汽輪機(jī)輸出功率及效率以及余熱鍋爐產(chǎn)汽出力及熱效率；3)輔助運(yùn)行參數(shù)包括壓氣機(jī)效率、高壓缸效率、燃?xì)廨啓C(jī)排氣壓力、汽輪機(jī)排汽壓力、余熱鍋爐煙氣阻力和余熱鍋爐排煙溫度；4)小指標(biāo)運(yùn)行參數(shù)包括高壓蒸汽壓力和溫度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組運(yùn)行優(yōu)化決策方法，其特征是，步驟四中，結(jié)合性能參數(shù)分析制定出最佳運(yùn)行曲線，最佳運(yùn)行曲線基于燃料氣量一定的情況下，供電和供熱量最大，能耗最小。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組運(yùn)行優(yōu)化決策方法，其特征是，步驟五中，機(jī)組運(yùn)行人員通過單向數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)訪問運(yùn)行優(yōu)化決策系統(tǒng)，獲取計(jì)算系統(tǒng)和分析系統(tǒng)指定的最優(yōu)運(yùn)行關(guān)系函數(shù)以及機(jī)組能耗分析指標(biāo)，指導(dǎo)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行。